Väitös: painomuottien valistaminen step and stamp nanoimprint -menetelmällä
05.04.2011
Nanoimprint-litografia on noussut varteenotettavaksi ehdokkaaksi
nanorakenteiden kuvioinnissa. Tähän asti käytetty optinen litografia on
toistaiseksi kyennyt vastaamaan haasteeseen viivanleveyden pienentyessä.
Menetelmän kehittäminen johtaa yhä kalliimpiin ja teknisesti mutkikkaampiin
ratkaisuihin. Pienempiin viivanleveyksiin on mahdollista käyttää esim.
elektronisuihkulitografiaa, mutta menetelmän haittapuolena on massatuotannon
esteeksi nouseva hitaus, mikä nostaa kustannuksia.
Nanoimprint-litografian
pullonkaulana on ollut painomuottien eli leimasinten valmistus, joka tapahtuu
elektronisuihkulitografialla. Pinta-alaltaan suurien muottien valmistus on
hidasta ja tulee erittäin kalliiksi. Vaihtoehtoisesti voidaan valmistaa pieni
muotti, jota toistamalla voidaan kuvioida laajoja alueita. Tällä menetelmällä
voidaan tehdä suuri määrä kopioita alkuperäisestä muotista tai valmistaa suuri
kokonaisuus yhdistelemällä erityyppisiä pieniä muotteja.
VTT:n
tutkijaTomi Haataisen väitöskirjatyön aiheena on painomuottien valmistaminen
step and stamp nanoimprint -litografiamenetelmällä. Työn kokeellinen osa
käsittää prosessiparametrien optimoinnin laajojen alueiden kuviointiin sekä
muottien valmistuksen ja kopioinnin termoplastiseen polymeeriin.
Kuviointi
tehtiin käyttämällä piistä valmistettua muottia eli leimasinta. Leimasimet
valmistettiin pääosin piistä käyttämällä UV- tai elektronisuihkulitografiaa
sekä kuivaetsausta. Menetelmää sovellettiin piipainomuottien kopiointiin,
valmistettiin nikkelinen taipuisa painomuotti rullapainomenetelmää varten sekä
läpinäkyvä polymeeripainomuotti UV-imprint-litografiaa varten.
Tomi
Haataisen väitöstyö ”Stamp fabrication by step and stamp nanoimprinting”
tarkistettiin Aalto-yliopistossa 1.4.2011.
